L'aggiornamento della gamma Sony NEX ha visto, a fianco delle fotocamere mirrorless NEX-7 e NEX-5N, l'update della videocamera a ottiche intercambiabili basata sullo stesso innesto E-Mount. Cuore della nuova Sony NEX-VG20E è un sensore CMOS Exmor HD APS da 16 megapixel, un paio in più del primo modello, continuando ad indirizzarsi al mercato dei videoamatori consumer.
Come già visto sulle fotocamere, anche la nuova videocamera beneficia del nuovo formato AVCHD 2.0 Progressive, che introduce la possibilità di registrare in Full HD a 50p e 25p, con un flessibilità maggiore rispetto a prima: in precedenza infatti gli utenti non avevano la possibilità di scelta tra la scansione interlacciata e quella progressiva. Sony ha inoltre introdotto gli effetti Cinema Tone Gamma e Cinema Tone Colour, per dare direttamente in fase di registrazione un tocco più cinematografico ai propri filmati.
Sony NEX-VG20E non abbandona il microfono Quad Capsule Spatial Array, che, nella nuova versione, supporta audio sia stereo che a 5.1 canali. Sony ha lavorato anche sull'ergonomia per rendere più facile sia la registrazione dei filmati, sia lo scatto di fotografie. Il modello Handycam NEX-VG20EH ha in dotazione un obiettivo SEL18200 F3.5-6.3 ad attacco E-Mount, caratterizzato da zoom ottico 11x non motorizzato e da sistema di stabilizzazione Optical SteadyShot integrato, ma naturalmente può essere utilizzato con tutti gli obiettivi dedicati al mondo Sony NEX e, grazie al nuovo adattatore opzionale LA-EA2 con tecnologia Translucent integrata, con le ottiche del sistema reflex/SLT Sony Alpha.